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Es wird der Verschleiß unbewehrter und mit Stahlfasern verstärkter Betone unter der Einwirkung schnell fließender Strömungen untersucht. Dabei zeigt sich, daß der Anströmwinkel der Strömung die Mechanismen des Werkstoffabtrages bestimmt. Der Einfluß der Strömungsgeschwindigkeit auf die Verschleißrate wird in allgemeiner Form dargestellt. Eine geringe Bewehrung mit Stahlfasern (5 kg/m³) erhöht den Verschleißwiderstand von Betonen nicht oder nicht wesentlich, wenn die Proben im rechten Winkel zu einer mit -vergleichsweise hohen Geschwindigkeit fließenden Strömung angeordnet sind.

Über die historische Entwicklung des Fügens biegesteifer Bauteile der Werkstoffe Stahl und Beton - des Stahlverbundbaus - ist bisher wenig bekannt. Im vorliegenden Aufsatz werden deshalb die einzelnen Phasen so herausgearbeitet, dass die Entwicklungsgeschichte des Stahlverbundbaus in großen Zügen erkennbar wird.
Die Initialphase (1850-1900) bildet den Verbundträger im Sinne von Empergers Ideal vom Haftverbund der Werkstoffpartner aus. Sukzessive folgt die konstruktive Trennung der Querschnittsteile in der Konstituierungsphase (1900-1925). In der Etablierungsphase (1925-1945) wächst die Erkenntnis, die Querschnittsteile konstruktiv verbinden zu müssen, zunächst als Lage- und dann als mechanische Schubsicherung. Dabei steht der Versuch im Mittelpunkt des Erkenntnisgewinns. Das quantifizierte Verbinden der Querschnittsteile durch ein konsolidiertes Versuchswesen und die Theoriebildung in der Vollendungsphase (1945-1981) lässt eine vielfältig gebaute Wirklichkeit im Industrie- und Stahlverbundbrückenbau entstehen.

On the evolution of steel-concrete composite construction.
Little has been written so far about the historical development of the joining of rigid elements made from steel and concrete - steel-concrete composite construction. This article therefore describes the individual phases in such a way that the reader gains an overview of the evolution of composite construction with steel and concrete.
The composite beam in the sense of Emperger's ideal of the friction/adhesion bond between the materials marked the initial phase (1850-1900). This was followed by the constitution phase (1900-1925) with its constructional separation of the elements of the cross-section. During the establishment phase (1925-1945) it was gradually realized that the elements of the cross-section had to be connected structurally, initially as positional restraint, later as mechanical shear connector. Tests verifies the bearing capacity of steel composite constructions. The quantified connection of the elements of the cross-section through standardized testing and the formation of theories in the classical phase (1945-1981) enabled the realization of multiple forms of steel-concrete composite construction for industrial buildings and bridges.

Während im Eurocode 3 die Regeln für das Biegeknicken europäisch einheitlich sind, gibt es für die Regeln für das Biegedrillknicken eine Reihe von alternativen Vorschlägen, die von verschiedenen Autoren stammen, nicht konsistent sind und daher durch Öffnungsklauseln national entschieden werden können. In diesem Beitrag wird gezeigt, dass Biegeknicken und Biegedrillknicken eine gemeinsame mechanische Grundlage haben, die durch eine für beide Phänomene geltende Imperfektionsannahme und darauf aufbauend durch gleich formulierte Biegeknick- und Biegedrillknickkurven beschrieben werden kann. Damit entsteht ein in sich konsistentes klares und einfaches Nachweisverfahren, das durch Kalibration an Versuchsergebnissen nach EN 1990 zuverlässigkeitsmäßig überprüft wurde und in das Sicherheitssystem der Eurocodes passt. Das Verfahren eignet sich für numerische Verfahren und Handberechnungen und ermöglicht auch in einfacher Weise die Berücksichtigung von zusätzlicher Biege- und Torsionsbelastung in Biegeknick- und Biegedrillknickrichtung.

Flexural buckling and lateral torsional buckling out of the main plane.
Whereas design rules for flexural buckling in Eurocode 3 based on buckling curves are common for Europe, the design rules for lateral torsional buckling are not; there are various alternative proposals originating from various authors which are not consistent and therefore have been made subject to National decisions by opening notes. This paper demonstrates that flexural buckling and lateral torsional buckling have a common mechanical basis resulting in a single formula for equivalent geometrical imperfections and also in a single formula for flexural and lateral torsional buckling curves derived from these imperfections. In conclusion a consistent, clear and simple method for flexural and lateral torsional buckling assessment is obtained, the reliability of which could be proved to be in conformity with the safety requirement of the Eurocodes by test evaluations according to EN 1990. The method is applicable for numerical assessments (e.g. FEM) as well as for hand calculations and also allows to take additional loading in bending and torsion into account.

Für die Luftschiffproduktion der CargoLifter AG entsteht in Brand, südlich von Berlin, die größte Luftschiffhalle der Welt. Für die Konstruktion aus Stahl und Membran haben die Ingenieure von Ove Arup Deutschland zusammen mit den Architekten von SIAT München ein funktionelles Tragwerk entworfen. Dieser Beitrag beschreibt die Entwurfsbedingungen, den konstruktiven Entwurf sowie die Berechnung des Tragwerks und ordnet die Luftschiffhalle in Brand in den baugeschichtlichen Zusammenhang der Luftschiffhallen ein.

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Konrad Zuse verallgemeinerte das 1934 mit seiner Studienarbeit am Beispiel der statisch unbestimmten Analyse entwickelte programmförmige Rechenschemata 1936 zum “Verfahren des Rechenplanes oder Programms” (Konrad Zuse). Von 1936 bis 1941 entfaltete er dieses Verfahren in erster Linie für die Bau- und Flugzeugstatik. Diese numerischen Rechenpläne bildeten eine wesentliche Seite der historisch-logischen Entwicklung von Zuses programmgesteuerten Rechenautomaten Z1 (1938) und Z3 (1941). Mit den numerischen Rechenplänen ist auch die erste Stufe der Initialphase der Computerstatik benannt. Ihre zweite Stufe hebt mit Zuses Plankalkül an (1942 - 1949)  -  der ersten “Plattform für Softwareentwicklung” (Peter Jan Pahl )  -  in dessen Zentrum sein allgemeines Konzept des Rechnens steht, das Zuse aus dem Kalkül-Begriff der Mathematik entwickelt und das Zahlenrechnen als Sonderfall enthält. Die beiden Stufen werden im Folgenden eingehend dargestellt und durch eine exemplarische Skizze der um 1950 einsetzenden Konstituierungsphase der Computerstatik abgerundet.

Konrad Zuse and the theory of structures  -  on the formation of computational mechanics (part 2).
It was in 1936 that Konrad Zuse generalised the program-type calculation scheme, which he had developed in his student project of 1934 using the example of the statically indeterminate analysis, to form the ”computing plan or program method” (Konrad Zuse). Between 1936 and 1941 he continued to develop this method, in the first place for structural and aviation engineering. These numerical computing plans formed one fundamental element in the historico-logical evolution of Zuse’s program-controlled automatic computers Z1 (1938) and Z3 (1941). The numerical computing plans also mark the first step in the initial phase of computational mechanics. The second step (1942 - 1949) began with Zuse’s ”Plankalkül” (Calculus of Programs)  -  the first ”software development platform” (Peter Jan Pahl)  - , the heart of which is his general calculation concept, which Zuse developed from the formal system concept of mathematics and which contains numerical computation as a special case. Both of these steps are presented in detail below and rounded off with an illustrative outline of the constitution phase of computational mechanics which began around 1950.

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Persönliches
: Nachruf Prof. Duddeck

Nachrichten: Rolf Breitenbücher zum neuen Vorsitzenden des DAfStb gewählt
Positives Fazit der 9. Carbon- und Textilbetontage in Dresden
Ettersburger Gespräch verabschiedet Strategiepapier für mehr Qualität von Infrastrukturen
DBV-Neuerscheinungen zum “Chemischen Angriff auf Beton”
Verleihung der Ehrendoktorwürde an Dr.-Ing. Karl-Eugen Kurrer
Zurückgeschaut und vorwärts gedacht!
Perspektiven für Baustoff-Recycling

Trotz der enormen Entwicklungen in der digitalen Planung und Fertigung wird unser Denken im Bauwesen immer noch vom Standard der industriellen Fertigung geprägt. Die aus Stahl und Holz produzierten Profile und Halbzeuge, ebenso wie die marktüblichen Schalungssysteme für Betonbauteile, implizieren eine möglichst einfache Geometrie und Fügung. Demzufolge sind heutige Tragkonstruktionen meistens aus biegebeanspruchten, masseintensiven Bauteilen zusammengesetzt. Leichte formaktive Tragwerke, wie beispielsweise die 1972 erbaute Lufthansa Wartungshalle V am Frankfurter Flughafen, sind dagegen kaum noch zu finden. In Zukunft wird dem effizienten Einsatz von Material und Energie eine entscheidende Bedeutung für die Umsetzung einer nachhaltigen Bauwirtschaft zukommen. Statt Komplexität auf Kosten erhöhter Massen zu vermeiden, wird es zukünftig vielmehr darum gehen, Material durch strukturelle Effizienz einzusparen. Die Chance hierzu liegt in der Zusammenführung der neuesten Entwicklungen im Bereich der Materialtechnologie mit denen der digitalen Planung und Fertigung. Ziel muss es sein, für high-tech-Werkstoffe - wie ultrahochfestem Stahlfaserbeton (UHPFRC) - dem Material angemessene Non-Standard Fügeprinzipien zu entwickeln, die trotz gestiegener Komplexität wirtschaftlich zu fertigen sind. Hier setzt der vorliegende Beitrag an und zeigt aktuelle Forschungsergebnisse zu innovativen Fügeprinzipien für leichte Bauteile aus UHPFRC.

Non-standard principles for joining lightweight members made from UHPFRC
Despite the enormous developments in digital design and fabrication methods our thinking in the construction industry is still dominated by the standard of industrial production. The profiles and semi-manufactured parts made from steel and wood as well as the on the market available formwork systems for concrete structures imply the simplest possible geometry and addition. Consequently, today's load-bearing structures are usually composed of bending stress mass-intensive components. Lightweight form-active structures such as built in 1972 Lufthansa Maintenance Hall V at Frankfurt airport, however, are hard to find. In the future, the efficient use of materials and energy will have a crucial importance for the implementation of sustainable construction. Instead of avoiding complexity at the cost of increased masses, the goal for the future will be to save mass by using structural efficiency. The opportunity for this lies in the combination of the latest developments in material technology with the digital planning and production. The aim for high-tech materials such as ultra high performance fibre reinforced concrete (UHPFRC) must be to develop material appropriate non-standard joint principles that are produced economically despite increased complexity. This is where the present contribution starts showing the current research results for innovative principles for joining lightweight members from UHPFRC.

Die Schleusenbrücken in Iffezheim (Rhein) weisen 30 Jahre nach ihrer Herstellung an den Wand- und Bodenflächen im Inneren der Hohlkästen teilweise bereits erhebliche Schäden infolge chloridinduzierter Korrosion auf. Statische Untersuchungen zeigten, dass Tragwerksreserven im Bauwerk aktivierbar und zusätzliche Ertüchtigungen durch Verstärkungsmaßnahmen relativ einfach möglich sind.
Eine herkömmliche Instandsetzung mittels Abtrag und Reprofilierung des chloridbelasteten Betons ist aufgrund der geringen Hohlkastenabmessungen praktisch nicht durchführbar. In einem der Hohlkästen wurde daher eine Kathodische-Korrosionsschutz( KKS)-Probeinstallation durchgeführt, mit der die Anwendbarkeit des KKS in diesem Fall anhand von zwei Anodensystemen (leitfähige Beschichtung und Titanmischoxid-Kernanoden) überprüft werden sollte.
Die Testinstallation zeigte, dass der Schutz der Bewehrung durch den Einsatz von Kernanoden sicher erreicht werden kann. Im Fall der leitfähigen Beschichtung wurde bei der Installation offenbar ein hochohmiger Kurzschluss zwischen Anode und Bewehrung erzeugt, so dass diese Testinstallation nicht weiter ausgewertet werden konnte. Auf Grundlage der KKS-Probeinstallation beantragte der Bauherr (WSA Freiburg) eine Zustimmung im Einzelfall für die KKS Installation mit Kernanoden bei dem zuständigen Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS).
Trotz der Tatsache, dass für die Gesamtmaßnahme etwa 2050 Kernanoden erforderlich werden, ist auch bei konservativen Kostenansätzen eine Sanierung im Vergleich zum Neubau überaus wirtschaftlich.

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